Bactérias do gênero Methylobacterium são encontradas em associação com espécies vegetais, onde são capazes de promover o crescimento, aumentar a atividade fotossintética e reduzir o ataque de patógenos ao hospedeiro. Além de conferir estas vantagens para a planta hospedeira, estas bactérias podem também produzir biopolímeros (PHA e PHB). Desta forma, o objetivo deste trabalho foi anotar o genoma de Methylobacterium mesophilicum SR1.6/6 e avaliar o seu transcriptoma em estágios iniciais de interação com Citrus sinensis. A análise do genoma mostrou que SR1.6/6 pode produzir auxina, reduzir o estresse da planta alterando os níveis de etileno, apresenta sistema de monitoramento de populacional pelo sistema quorum sensing (QS) e um metabolismo metilotrófico completo. A análise do transcriptoma evidenciou que os exsudatos radiculares de C. sinensis induzem a expressão de genes de resposta ao estresse oxidativo, seguido da indução de genes de adesão e biofilme durante a colonização da planta hospedeira. A interação entre M. mesophilicum SR1.6/6 e a planta hospedeira envolve mecanismos de reconhecimento e adaptação ao estresse, antes mesmo de ocorrer o primeiro contato físico entre a célula bacteriana e a planta hospedeira, seguido da indução de genes de biofilme bacteriano. Além disso, foi estudada uma metodologia para a realização de mutações genéticas em Methylobacterium spp. que permitirá a obtenção de mutantes relacionados com a interação com a planta. / Methylobacterium genus are found in association with plant species, where they are able to promote plant growth, increase the photosynthetic activity and reduce the incidence of pathogens to the host. In addition to providing these benefits to the host plant, these bacteria can also produce biopolymers (PHA and PHB). Thus, the aim was to annotate the genome of Methylobacterium mesophilicum SR1.6 / 6 and assess their transcriptome in the early stages of interaction with Citrus sinensis. Genome analysis showed that SR1.6 / 6 can produce auxin, reduce plant stress by altering ethylene levels, presents population monitoring system (QS) and a complete methylotrophic metabolism. The transcriptomic analysis showed that C. sinensis exudates induce the expression of genes related to oxidative stress followed by induction of adhesion and biofilm genes during colonization of the host plant. The interaction between M. mesophilicum SR1.6 / 6 and the host plant involves recognition mechanisms and adaptation to stress, even before the first physical contact occurs between the bacterial cell and the host plant, followed by the induction of bacterial biofilm genes. Furthermore, a method has been studied for carrying genetic mutations in Methylobacterium spp. allowing the obtaining of mutants related to interaction with the plant.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-04122015-174951 |
| Date | 30 July 2015 |
| Creators | Aline Aparecida Camargo das Neves |
| Contributors | Welington Luiz de Araujo, José Gregorio Cabrera Gomez, Gabriel Padilla Maldonado, Manuella Nóbrega Dourado Ribeiro, Aline Maria da Silva |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Biotecnologia, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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